Einführung
Die Herstellung besteht aus mehreren Phasen: Planung, Entwurf, Prototyping, Fertigung und Nachbearbeitung. Messungen und Produktinspektionen sind wichtig, um sicherzustellen, dass alles wie geplant abläuft. Hochpräzise Messinstrumente sind notwendig, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Sie sind entscheidend für die Umsetzung der Vision des Konstrukteurs in die Realität.
Dimensionsmessgeräte sind Geräte, die die physikalischen Eigenschaften eines Objekts wie Höhe, Breite, Länge, Krümmung oder Winkel messen. Messgeräte werden nach ihrem Funktionsprinzip eingeteilt. Die gebräuchlichsten Arten von Messgeräten sind Handwerkzeuge, pneumatische Messgeräte, KMGs, optische Geräte, lichtbasierte Geräte und Bildverarbeitungsmessgeräte.
Heute stellen wir Ihnen 8 der besten Dimensionsmessgeräte vor, von denen Ihr Unternehmen profitieren kann. Sie decken nicht nur eine große Anzahl von Anwendungen ab, sondern genießen auch das Vertrauen der Branchenführer. Jeder Hersteller hat seine eigenen Anforderungen an Präzision, Objektgenauigkeit, Oberflächenprüfung oder Transparenz. Von Handwerkzeugen bis hin zu Messrobotern finden Sie in dieser umfassenden Liste alles, was Sie brauchen.
Die 8 wichtigsten Arten von Dimensionsmessgeräten
Bildverarbeitungsmesssysteme
Die maschinelle Sichtprüfung gibt es schon seit den 1980er Jahren, aber jetzt hat sie sich zu einer vollwertigen Messtechnik entwickelt. A Bildverarbeitungsmesssystem besteht aus einer CCD-Kamera, einem Beleuchtungssystem, einer optischen Linse und einer Analysesoftware. Die Kamera nimmt ein Bild des Werkstücks auf, und die Computersoftware analysiert dessen Abmessungen. Je nach Art der Software können Bildverarbeitungsmesssysteme 2D- oder 3D-Messungen durchführen.
Bildverarbeitungsmesssysteme können hochpräzise Ergebnisse bis in den Mikrometerbereich liefern. Sie führen schnelle Messungen durch, sind aber auf kleine Werkstücke beschränkt. Bildverarbeitungsmesssysteme sind empfindlich gegenüber Fremdlicht und müssen in kontrollierten Umgebungen betrieben werden. Sie sind in der Elektronik-, Medizin- und Luft- und Raumfahrtindustrie, die hochpräzise Messungen für kleine Teile erfordern, von großem Nutzen. Aufgrund ihrer hohen Arbeitsgeschwindigkeit eignen sie sich für Fabriken mit hohen Produktionsanforderungen.
Koordinatenmessgeräte (CMMs)
Koordinatenmessgeräte sind spezielle Industriegeräte, die 3D-Maße messen. Ihr Hauptbestandteil ist ein Taster, der verschiedene Werkstückteile berührt, um Abstände zu ermitteln. Die Messung kann manuell oder automatisch erfolgen. Nach der Auswertung der Punkte erstellt das KMG eine Punktwolke für das Werkstück. Sie besteht aus einer punktbasierten Reproduktion der Oberfläche des Objekts. KMGs bieten eine hohe Präzision, wobei die meisten modernen Geräte Messungen im Mikrometerbereich ermöglichen.
Es gibt verschiedene Arten von KMGs, die für unterschiedliche Messaufgaben eingesetzt werden. Brücken-KMGs sind am weitesten verbreitet und vielseitig. Portal-KMGs sind für große Maschinenteile ausgelegt und bieten hohe Präzision, während Horizontalarm-KMGs für Anwendungen geeignet sind, die eine geringere Präzision erfordern. Ausleger-KMGs haben eine einzelne Säule mit einem seitlich angebrachten Arm. Sie können Werkstücke mit komplexen Geometrien messen.
Aufgrund ihrer komplexen mechanischen Konstruktion werden KMGs auch als industrielle Messroboter bezeichnet. Während die meisten KMGs berührungslos arbeiten, bieten einige optische oder Laser-Taster, die das Werkstück nicht berühren müssen. KMGs können geometrische Bemaßungen und Toleranzen durchführen. Sie können ebene und zylindrische Oberflächen nachbilden, um das Äußere eines Objekts zu prüfen.
Werkzeug-Messmaschine
Die Innovation in der Messtechnik hat zur Entwicklung komplexer Maschinen geführt. Werkzeugmessmaschinen liefern hochpräzise Daten über die Abmessungen eines Werkstücks. Software-Tools verarbeiten die von ihnen erfassten Daten. Zu den verschiedenen Werkzeugmessgeräten gehören CNC-Maschinen, 3D-Maschinen, Infrarot-Taster und Laserwerkzeuge. Sie haben unterschiedliche Funktionsprinzipien, erzielen aber die gleichen Ergebnisse. Die Hersteller wählen zwischen ihnen je nach den Nischenvorteilen, die sie bieten.
Infrarot-Tastsysteme arbeiten mit Lichtsignalen, die durch einen Taststift gesendet werden. Er misst die Oberfläche eines Werkstücks, indem er mit ihr in Kontakt kommt. Laserscanner und Laser-Werkzeugeinstellgeräte bieten berührungslose Werkzeugmessungen. Laser-Werkzeugeinstellgeräte können Werkzeugverschleiß und -bruch schnell erkennen, während Laserscanner Oberflächendaten während der Fertigung erfassen. Wie das Infrarot-Tastsystem bieten Funkwellen-Tastsysteme In-Prozess-Messungen mittels Funkwellen. Messgeräte, Temperaturmessgeräte und Werkzeugeinstellgeräte schaffen eine umfassende Fertigungsumgebung.
Messgeräte eignen sich zwar für quantitative Analysen, nicht aber für qualitative Entscheidungen. Software-Tools wie Messsoftware können Maßdaten analysieren und komplexe qualitative Berichte erstellen. Sie erleichtern das Erfassen, Abrufen und Übersetzen von Daten erheblich.
Laser-Distanzmessgerät
Ein Laserentfernungsmesser ist ein tragbares elektronisches Messgerät. Es sendet einen Laserstrahl aus und fängt dessen Reflexion auf, um die Entfernung zwischen zwei Punkten zu bestimmen. Ein Lasermessgerät ist eine schnelle, genaue und berührungslose Messmethode. Je nach Gerät kann ein Lasermessgerät Entfernungen von bis zu 100 m messen. Moderne Lasermessgeräte verfügen über verschiedene Qualitätsmerkmale wie Bluetooth-Verbindungen, eine Kamera und Touchscreens.
Das Lasermessgerät arbeitet nach dem Prinzip der Geschwindigkeit zur Bestimmung der Entfernung. Er sendet einen Laserimpuls aus, der sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, und fängt dessen Reflexion in seiner Fotozelle auf. Anhand der Zeit, die zwischen der Aussendung und der Rückkehr des Impulses verstreicht, kann die Entfernung zwischen zwei Punkten bestimmt werden.
Ein Laser-Distanzmessgerät kann in vielen Situationen nützlich sein. Es kann auf bequeme Weise lineare Entfernungen, Oberflächen und Volumen messen. Zu seinen Komfortmerkmalen gehört eine Speicherkarte, auf der Daten gespeichert werden können, so dass es einfach ist, den Minimal-/Maximalwert über eine Reihe von Messungen zu bestimmen. Es kann kontinuierlich messen, während das Gerät in Bewegung ist, kann auch zur Winkelmessung verwendet werden und kann die Entfernungsmessung indirekt und automatisch abschließen.
Messschieber
Der Messschieber ist eines der ältesten wissenschaftlichen Messinstrumente. Er wurde erstmals von Pierre Vernier in Brüssel im Jahr 1631 beschrieben. Er besteht aus einer Metallskala mit zwei Spannbacken und einem beweglichen Mittelteil, der sogenannten Nonius-Skala. Mit dem Messschieber können sowohl lineare Abstände als auch die Abmessungen runder Objekte gemessen werden. Zuverlässig, tragbar und preiswert, sind Nonius-Messschieber äußerst praktisch.
Messschieber sind hochpräzise und leicht erhältlich, weshalb sie in der Industrie weit verbreitet sind. Sie eignen sich hervorragend zum Messen kleiner bis mittelgroßer Objekte und liefern eine Genauigkeit von bis zu 0,01 mm. Die Hauptskala zeigt die ganze Zahl an, während die Nonius-Skala den Dezimalwert angibt. Messschieber sind entweder mit einer Messuhr oder einem LCD-Display ausgestattet.
Mikrometer
Die Bügelmessschraube ist ein weiteres handgehaltenes Messgerät mit Skala. Sie ermöglicht hochpräzise Messungen an Werkstücken wie kleinen Werkzeugen und Armaturen. Eine Bügelmessschraube besteht aus einem U-förmigen Rahmen mit zwei Enden - einem sogenannten Amboss und einer Spindel. Die Spindel ist an einem griffähnlichen Teil befestigt, das die Haupt- und Kreisskala enthält.
Während des Betriebs wird der Gegenstand zwischen den U-Rahmen eingepasst. Danach dreht man die Spindel und klemmt das Objekt fest zwischen den beiden Flächen ein. Natürlich bewegt sich die Kreisskala mit der Spindel weiter. Die Anzahl der Spindelumdrehungen entspricht direkt dem Messabstand. Eine Messschraube kann eine Genauigkeit von bis zu 0,001 mm erreichen. Wie der Messschieber hat auch die Bügelmessschraube entweder eine mechanische Skala oder einen LCD-Bildschirm.
Höhenmessgerät
Ein Höhenmessgerät ist ein mechanisches Werkzeug zum Messen der Höhe von Gegenständen. Er besteht aus einem Sockel, einem Pfosten, einem Gleitbalken, einer Skala, einem Reißnagel und einer Befestigungsschraube. Höhenmessgeräte enthalten eine Nonius-Skala für manuelle Messungen oder ein LCD-Display, das automatische Messwerte anzeigt. Höhenmessgeräte gibt es in verschiedenen Größen, um verschiedene Arten von Objekten zu messen. Sie variieren in der Größe von 6 Zoll bis 6 Fuß. Höhenmessgeräte messen präzise vertikale Abstände in der Fertigung, Medizin, Metallverarbeitung und Wissenschaft.
Es gibt verschiedene Arten von Höhenmessgeräten mit unterschiedlichen Funktionen und Vorteilen. Standardhöhenmessgeräte sind mit einer Haupt- und Nonius-Skala mit 0,02 oder 0,05 mm Teilung ausgestattet. Digitale Höhenmessgeräte haben eine LCD-Anzeige und sind leichter ablesbar. Sie haben eine Auflösung von 0,01 mm. Durch Drücken des "Null"-Schalters können sie jederzeit auf 0 gesetzt werden, was relative Messungen erleichtert.
Konturmessgerät
Konturmessgeräte bewerten Abmessungen, Oberflächenabweichungen und Rauheit von Objekten. Die Oberflächenprofilierung ist ein wichtiger Bestandteil der Kleinteilefertigung geworden. Die kleinste Abweichung in der Rauheit kann in der weiteren Produktionskette zu Problemen führen. Die Kontur- und Rauheitsanalyse gewährleistet die Designkonsistenz in der Serienfertigung. Konturmessgeräte können kumulative Fehler in der Fertigung reduzieren. Sie können Abweichungen der Werkstücke von den Konstruktionsdaten erkennen und sie anhand von vordefinierten Kriterien als fehlerhaft kennzeichnen. Die Konturmessung verkürzt die Zeit für die Produktprüfung erheblich und spart Betriebskosten.
Konturmessgeräte verfügen in der Regel über ein hochauflösendes Messgerät, eine Werkbank, eine Säule und ein Schwenkarmsystem. Der mechanische Arm ist mit einem Messtaster oder Tastereinsatz verbunden, der den Körper des Objekts abtastet. Konturmessgeräte führen Messungen im 3-dimensionalen Koordinatensystem durch. Die Maschine erstellt ein 3D-Mapping und speichert es auf der Festplatte. Die Computersoftware verarbeitet das 3D-Modell. Sie kann verschiedene Funktionen ausführen, wie die Analyse von Punktanpassungen, das Drehen der Objektansicht und die Steuerung der Vergrößerung. Mit der Computersoftware können Sie außerdem Daten bequem speichern und wiederverwenden.
Schlussfolgerung
Wir haben die produktivsten Messwerkzeuge der Branche vorgestellt, aber welches das beste ist, hängt von Ihrer Anwendung ab. Bei der Wahl des richtigen Messgeräts müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Haben Sie es mit kleinen oder großen Teilen zu tun? Welche Losgrößen haben Sie? Wie viele Produkte werden Sie pro Tag prüfen? Und schließlich, wie sieht es mit Ihrem Budget aus? Die Beantwortung dieser Fragen macht die Auswahl des Geräts sehr einfach. Wir versichern Ihnen, dass eines der Geräte in dieser Liste Ihre Anforderungen erfüllen wird. Unsere Experten stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung, um Sie auf Ihrer Reise zu begleiten. Kontakt für eine professionelle Beratung!